Читайте также:
|
|
Рис. 1.1. Архитектура сети и интерфейсы GSM
|
Сеть GSM состоит из нескольких функциональных объектов, функции и интерфейсы которых показаны на рисунке.
Сеть GSM включает три основных части. Мобильные станции (MS), которые перемещаются с абонентом. Подсистема базовых станций (BSS), которая управляет радиолинией связи с мобильной станцией. Подсистема коммутации (SSS), главная часть которой — центр коммутации мобильный связи (MSC), выполняет коммутацию между мобильными станциями и между мобильными или стационарными сетевыми пользователями. MSC также управляет работой, связанной с передвижением абонента.
Мобильная станция (MS) состоит из подвижной аппаратуры (терминал) и карты с интегральной схемой, включающей микропроцессор, которая называется модулем абонентской идентификации SIM — Subscriber Identification Module). SIM-карт обеспечивает при перемещении доступ пользователя к оплаченным услугам независимо от используемого терминала. Подвижная аппаратура однозначно определяется с помощью международного опознавательного кода (идентификационного номера) мобильного оборудования (IMEI — International Mobile Equipment Identity). SIM-карта со-держит международный опознавательный код мобильного абонента (IMSI — International Mobile Suoscriber Identi'y), используемый для идентификации абонента, секретный код для удостоверения подлинности и другую информацию. IMLI и IMSI независимы в целях обеспечения наиболее вероятного опознавания личности и оборудования при передвижении абонента. SIM-карта может быть защищена против неправомочного использования паролем или личным номером.
Используется три типа оконечного оборудования подвижной станции: МТО (Mobile Terminal 0) — многофункциональная подвижная станция, в состав которой входит терминал данных с возможностью передачи и приема данных и речи; МТ1 (Mobile Terminal 1) — подвижная станция с возможностью связи через терминал с ISDN; МТ2 (Mobile Terminal 2) — подвижная станция с возможностью подключения терминала для связи по протоколам МККТТ серий V или X.
Терминальное оборудование может состоять из обор; оборудования одного или нескольких типов, такого как телефонная трубка с номеронабирателем, аппаратура передачи данных (DTE), телекс и т.д.
Подсистема базовых станции содержит два вида оборудования: базовую приемопередающую станцию (BTS — Base Transceiver Station) и контроллер базовой станции (BSC — Base Station Controller). Они взаимодействуют через стандартизированный интерфейс Аbis.На BTS размещается приемопередатчик который для одной определенной соты реализует протоколы взаимодействия радиолинии с передвижной станцией. В большом городе обычно размещено большое количество BTS. Поэтому основные требования к BTS — прочность, надежность, портативность и минимальная стоимость.
Контроллер базовой станции управляет радиоресурсами одной или более BTS. Он управляет выбором и установлением соединения по радиоканалу, скачком частоты и хэндовером, как это будет показано ниже. BSC подключается между BTS и центром коммутации мобильной связи (MSC).
Коммутационная подсистема сети(SSS) Главная роль - центр коммутации мобильной связи (MSC). Является центральным абонентом подсистемы сети, он работает как обычный узел коммутации телеф. Сети общего пользования. Дополнительно он обеспечивает все функциональные возможности мобильного абонента такие как регистрация, аутентификация, обновление местоположения, передача соединения (хэндовер) и маршрутизация вызова при передвижении объекта. Эти функции обеспечиваются совместно несколькими функциональными объектами, которые вместе формируют коммутационную подсистему сети. Центры коммутации подключены FOB и ISDN. При этом передача сигналов м/у функц. объектами подсистемы сети осуществляется с помощью ОКС-7. Используя отдельный канал сигнализации, такой же как используется для обмена в сетях общего пользования. Центр коммутации подвижной сети обслуживает группу сот обеспечивая там маршрутизацию и ф-ии вызова. На MSC возлагаются функции коммутации радиоканалов. К ним относятся 'эстафетная передача», в процессе которой достигается непрерывность связи при перемещении подвижной станции из соты в соту и переключение рабочих каналов в соте при появлении помех или неисправностях. Каждый MSC обеспечивает обслуживание подвижных абонентов, расположенных в пределах определенной географической зоны. MSC формирует данные, необходимые для выписки счетов за предоставленные сетью услуги связи, накапливает данные по состоявшимся разговорам и передает их в центр расчетов (биллинг-центр). MSC составляет также статистические данные, необходимые для контроля работы и оптимизации сети: он поддерживает процедуры безопасности, применяемые для 3 правления доступом к радиоканалам. MSC не только управляет вызовами, а также управляет процедурами регистрации местоположения и передачи управления, кроме передачи управления в подсистеме базовых станций (BSS). Регистрация места положения подвижных станций необходима для обеспечения доставки вызова перемещающимся абонентам от абонентов телефонной сети общего пользования или других подвижных абонентов. Когда передача вызовов осуществляется между двумя сетями, управляемыми разными BSC, то первичное управление осуществляется в MSC. А передача в сотах осуществляется одним BSC, который находится в данной соте.
Центр коммутации для контроля подвижных станций использует 2 регистра: домашние регистры местоположения (HLR — Ноте Location Register) и визитные регистры местоположения (VLR — Visit Location Register).
Домашний регистр местоположения (HLR)- база данных, хранится информации о местоположении подвижной станции, которая позволяет центру коммутации идентифицировать вызов и доставить его точному адресату. В справочной базе данных содержится инф-я о постоянно зарегистрированных на данной тер-рии сети абонентов. В ней содержатся опознавательные номера и адреса, а также параметры пользователей абонентов, состав услуг связи и информация о маршрутизации. В базе ведется регистрация данных о изменении места положения и роуминге (блуждании) абонента. Включая данные о временном идентификационном номере подвижного абонента (TMSI — Temporary Mobile Subscriber Identity) и соответствующем визитном регистре местоположения (VLR). Регистр HLR содержит международный идентификационный номер подвижного абонента (IMSI — International Mobile Subscriber Identity), состав услуг связи, специальную информацию о маршрутизации. Его инф-я используется для опознавания подвижной станции в центре аутентификации (AuC — Authentication Center). Логически существует только 1 HLR в сети GSM, хотя он может быть реализован как распределенная база данных. Информ-я содержащаяся в HLR имеют дистанционный доступ все центры коммутации и визитные регистровые сети. Если содержится 1 HLR, то в базе только 1 запись, поэтому каждый HLR представляет определенную часть сети об абонентах. Доступ осуществляется по номеру TMSI
Визитный регистр местоположения (VLR) -устройство, обеспечивающее контроль над передвижением подвижной станции из зоны в зону. С его помощью достигается функционирование подвижной станции за пределами зоны, контролируемой HLR. Когда в процессе перемещения подвижная станция переходит из зоны действия одного контроллера базовой станции BSC в зону действия другого BSC, она регистрируется новым BSC, и в VLR заносится информация о номере области связи, которая обеспечит доставку вызовов подвижной станции. Для сохранности данных, находящихся в HLR и VLR, предусмотрена их защита VLR содержит такие же данные, как и HLR, однако эти данные содержатся в VLR толь до тех пор, пока абонент находится в зоне, контролируемой VLR. В сети подвижной связи GSM соты группируются в географические зоны (LA — Location Area), которым присваивается свой идентификационный номер (LAC — Location Area Code). Каждый VLR содержит данные об абонентах в нескольких LA. Когда подвижный абонент перемещается из одной LA в другую, данные о его местоположении автоматически обновляются в VLR Если старая и новая LA находятся под управлением различных VLR, то данные на старом VLR стираются после их копирования в новый VLR. Текущий адрес VLR абонента, содержащийся в HLR также обновляется. VLR обеспечивает также присвоение номера для роуминга мобильной станции (MSRN — Mobile Station Roaming Number). Когда подвижная станция принимает входящий вызов, VLR выбирает MSRN и передает его на MSC, который осуществляет маршрутизацию этого вызова к базовым станциям, находящимся рядом с подвижным абонентом.
VLR — это локальная база данных в данной зоне о подвижном абоненте. Применение VLR позволяет сократить число запросов HLR что снижает сетевой трафик и уменьшает время обслуживания.
Дата добавления: 2015-12-08; просмотров: 283 | Нарушение авторских прав